DE102007054487A1 - Shaft or ring clamping and positioning device, has hollow ring firmly connected with shaft and has compression chamber connected with device for producing and controlling medium, where chamber has circular clamping surface for fixing shaft - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Klemmen von Wellen oder Ringen, die um ihre Längsachse schwenkbar oder drehbar und in einer beliebigen Drehstellung positionierbar sind.The The invention relates to a device for clamping waves or Wrestling around its longitudinal axis pivotable or rotatable and positionable in any rotational position are.
Als Stand der Technik sind Vorrichtungen bekannt, mit denen eine schwenkbare oder axiale Führung von Wellen, Ringen und ähnlichen Bauelementen durch eine Klemmwirkung unter Verwendung von mit Druck beaufschlagten Kammern oder Keilelementen realisiert wird.When Prior art devices are known with which a pivotable or axial guidance of waves, rings and the like Components by a clamping action using pressure acted upon chambers or wedge elements is realized.
Aus
Die
Klemmvorrichtung gemäß
Die oben genannten Fundstellen zum Stand der Technik umfassen Klemmvorrichtungen, deren Wirkprinzip auf der Verwendung von verformbaren und mit Druck beaufschlagbaren Kammern beruht. Hierbei wird lediglich eine Klemmung von Linearbewegungen erreicht. Diese Klemmvorrichtungen erfordern eine Vielzahl von Bauteilen und Übertragungselementen, die einen erheblichen Herstellungs- und Kostenaufwand bewirken. Der wesentliche Nachteil dieser technischen Lösungen besteht jedoch darin, dass bei Funktionsstörungen des jeweiligen Druckmechanismus die Klemmkraft stark abfällt oder völlig aufgehoben wird, so dass letztlich die Funktionsfähigkeit der gesamten Anlage gefährdet ist.The The above references to the prior art include clamping devices, their effect on the use of deformable and with pressure applicable chambers. This is just a clamp achieved by linear movements. These clamps require a variety of components and transmission elements, which cause a considerable manufacturing and cost. The main disadvantage of these technical solutions, however, is that in case of malfunctions the respective pressure mechanism, the clamping force drops sharply or completely saved so that ultimately the functionality of the entire plant endangered is.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zu schaffen, mit der eine stufenlose, positionssichere und selbsttätige Klemmung einer Welle oder eines Ringes mit einem ringförmigen Bauteil erreicht wird, wobei das ringförmige Bauteil gleichzeitig als Druckkammer und Klemmelement wirksam wird und auch bei Ausfall des die Druckkammer beaufschlagenden Mediums (Luft oder Fluid) eine Klemmung garantiert.task The invention is to provide a device with a stepless, positionally secure and automatic clamping of a shaft or a Ring with an annular Component is achieved, wherein the annular member simultaneously as a pressure chamber and clamping element is effective and even in case of failure of the pressure chamber acting on medium (air or fluid) a Clamping guaranteed.
Diese Aufgabe wird mit den technischen Merkmalen gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Unteransprüche, deren technische Merkmale und Wirkungen im Ausführungsbeispiel näher beschrieben werden.These Task is solved with the technical features according to claim 1. advantageous Embodiments are the subject of the dependent claims, whose technical features and effects in the embodiment described in more detail become.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst eine Klemmeinrichtung mit einem ringförmigen Bauteil, das aus zwei druckdicht fest miteinander zusammengefügten Ringhälften besteht. Anstelle von lediglich zwei Ringhälften kann das ringförmige Bauteil auch aus mehreren Segmenten bestehen, die horizontale und/oder vertikale Trennebenen aufweisen. Hierbei können die Trennebenen bzw. Fügestellen des nach Art eines Hohlringes ausgestalteten Bauteils verschiedenartig angeordnet werden. Bevorzugt wird eine Anordnung zwischen den beiden Halbringen in einem Halbring oder in beiden Halbringen derart, dass die Trennebene bzw. Fügestelle in einem oder in beiden Nullpunkten der Biegelinie des Profils liegt.The inventive device comprises a clamping device with an annular member consisting of two pressure-tight fixedly assembled ring halves consists. Instead of only two ring halves can the annular Component also consist of several segments, the horizontal and / or have vertical parting planes. Here, the parting planes or joints of the variously designed in the manner of a hollow ring component to be ordered. Preferred is an arrangement between the two Halbringen in a half ring or in both half rings such that the parting line or joint lies in one or both zero points of the bending line of the profile.
Bei einer Druckbeaufschlagung durch ein Medium verformt sich das ringförmige Bauteil in der Dicke, wodurch die wirksame Klemmfläche ausgehend von der geklemmten Welle oder dem geklemmten Ring radial in Wirkrichtung abgehoben wird. Die Klemmung der (des) jeweils zugeordneten Welle (Ringes) erfolgt hingegen ohne Energiezufuhr durch Eigenrückstellung.at pressurization by a medium deforms the annular member in thickness, whereby the effective clamping surface starting from the clamped Shaft or the clamped ring lifted radially in the direction of action becomes. The clamping of the (respectively) associated shaft (ring) takes place, however, without energy supply through self-provision.
Demzufolge verhindert das ringförmige und nach Art eines Hohlringes ausgestaltete Bauteil, das gleichzeitig ein Klemm- und befestigtes Arretierelement darstellt, auch bei Ausfall des Druckmediums (Luft oder Fluid) ein ungewolltes Drehen einer Schwenkachse, hervorgerufen durch Gewichtslast. Dadurch wird verhindert, dass die (der) jeweils zu klemmende Welle (Ring), beispielsweise in einer Ausführung als Schwenkspindel, bei einer Havarie, bei ausgeschalteter Maschine oder beim Transport abrutscht. Somit wird ein Gefährdungspotential für die jeweilige technische Anlage und für in der Nähe befindliche Personen ausgeschlossen.As a result, prevents the ring-shaped and designed in the manner of a hollow ring component, the same time represents a clamping and fixed locking element, even in case of failure the pressure medium (air or fluid) an unintentional rotation of a pivot axis, caused by weight load. This will prevent that the (each) to be clamped shaft (ring), for example in an embodiment as Swivel spindle, in the event of an accident, with the machine switched off or slip off during transport. Thus, a potential hazard for the respective technical equipment and for nearby persons excluded.
Die Klemmung kann nur gelöst werden, sofern die Druckkammer des Hohlrings erneut mit dem Medium beaufschlagt wird. Dabei wird der Hohlring aufgrund der ovalen Geometrie bei einer Druckbeaufschlagung seitlich aufgedehnt. Dadurch hebt sich die Klemmfläche um einen bestimmten Betrag von der Gegenfläche ab und die Klemmung löst sich. Entsprechend des konkret gewünschten Klemmmomentes wird der Klemmdurchmesser mit Übermaß gefertigt, wodurch – ähnlich wie bei einem Schrumpfsitz – das Klemmmoment erzeugt wird.The clamping can only be solved if the pressure chamber of the hollow ring is re-pressurized with the medium. In this case, the hollow ring is laterally expanded due to the oval geometry at a pressurization. This raises itself the clamping surface by a certain amount from the counter surface and the clamping dissolves. According to the specific desired clamping torque of the clamping diameter is made with oversize, which - similar to a shrink fit - the clamping torque is generated.
Das Klemmen wird demzufolge lediglich durch die Rückstellkraft der Druckkammer und der daraus resultierenden ringförmigen Flächenpressung am Klemmdurchmesser erzeugt. Die Montage des Hohlringes erfolgt im druckbeaufschlagten Zustand, damit das erforderliche Spiel vorhanden ist.The Accordingly, clamping is only by the restoring force of the pressure chamber and the resulting annular surface pressure at the terminal diameter generated. The assembly of the hollow ring takes place in the pressurized Condition for the required game to be present.
Als vorteilhafte Ausgestaltung ist ein symmetrischer Hohlring mit einer symmetrischen ovalen Druckkammer vorgesehen. Durch diese symmetrische Gestaltung wird erreicht, dass die Lösebewegung der Klemmfläche exakt parallel zur Welle erfolgt, wodurch ein gleichmäßiges Aufsetzen und Abheben gewährleistet ist.When advantageous embodiment is a symmetrical hollow ring with a symmetrical oval pressure chamber provided. By this symmetrical Design is achieved that the release movement of the clamping surface exactly parallel to the shaft, resulting in a uniform placement and lifting guaranteed is.
Eine weitere Ausgestaltung sieht vor, dass der Hohlring an einem feststehenden Gehäuseteil befestigt ist. Dabei klemmt seine radiale Rückstellpressung die bewegte Welle. Alternativ kann in Abhängigkeit der konkreten konstruktiven Gestaltung auch eine hierzu umgekehrte Bauweise realisiert werden.A Another embodiment provides that the hollow ring on a fixed Housing part attached is. Its radial restoring pressure jams the moving one Wave. Alternatively, depending on the concrete structural design also a reverse to this Construction be realized.
In weiterer Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass mehrere Hohlringe hintereinander, also in Form eines Klemmpaketes, befestigt werden. Somit kann eine größere Klemmwirkung erreicht werden, ohne hierfür ein extremes Übermaß realisieren zu müssen.In Another embodiment is proposed that several hollow rings one after the other, that is to say in the form of a clamping package. Thus, a greater clamping effect be achieved without this to realize an extreme oversize to have to.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung schlägt vor, dass die Geometrie der Druckkammer in geeigneter Form unsymmetrisch gestaltet wird. Dadurch wird erreicht, dass die Klemmfläche definiert abkippt oder verkantet. Folglich können auch schräg angeordnete Klemmflächen auf einer Gegenfläche geklemmt werden.A Another advantageous embodiment suggests that the geometry the pressure chamber is designed asymmetrically in a suitable form. This ensures that the clamping surface tilts defined or canted. Consequently, you can also diagonally arranged clamping surfaces clamped on a counter surface become.
Unabhängig von der jeweils konkreten Ausgestaltung ist die Klemmfläche des Hohlringes hochgenau geschliffen oder anders fein bearbeitet parallel und vorzugsweise rechtwinklig zum Gehäuse ausgeführt, damit eine exakt stufenlose Ausrichtung garantiert wird.Independent of each concrete embodiment is the clamping surface of the Hollow ring precision ground or otherwise finely machined parallel and preferably executed at right angles to the housing, so that a precisely stepless Alignment is guaranteed.
Als weitere Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass an der Oberfläche des Hohlringes ein Sensor angeordnet ist, zum Beispiel ein Dehnmessstreifen oder induktiver Abstandssensor. Mit einem derartigen Sensor kann der Verformungszustand des Hohlringes überwacht werden. Somit wird die Steuerung über eine Auswertelektronik informiert und betätigt, wodurch Fehlschaltungen vermieden und notwendige Verriegelungsbefehle ausgegeben werden.When Another embodiment is proposed that on the surface of Hollow ring a sensor is arranged, for example, a strain gauge or inductive distance sensor. With such a sensor can the deformation state of the hollow ring are monitored. Thus, will the controller over an electronic evaluation unit is informed and actuated, whereby faulty circuits avoided and necessary locking commands are issued.
Die erfindungsgemäße technische Lösung kann verschiedenartig weiter ausgestaltet werden. So kann beispielsweise die Klemmfläche auch andere Oberflächenformen aufweisen, wie einen Antirutschbelag oder definiert aufgetragene geraute Schichten. Ebenso können zur definierten Erhöhung des Klemmmomentes mehrere Hohlringe befestigt werden. Schließlich kann die Druckdichtheit des Hohlringes auch mit einer Dichtung einseitig erreicht werden.The inventive technical Solution can be further developed differently. So, for example the clamping surface also other surface forms have, such as an anti-slip coating or defined applied roughened layers. Likewise for the defined increase of the Clamping torque several hollow rings are attached. Finally, can the pressure tightness of the hollow ring with a seal on one side be achieved.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Es zeigen:One embodiment The invention is illustrated in the drawing and will be described below described. Show it:
Aus
Aus
Aus
Hingegen
ist aus
In
Bei
der Ausführung
gemäß
Im
Strömungsweg
zwischen dem Pumpenaggregat
Allerdings
wird dieser Druckspeicher
- 11
- Wellewave
- 22
- Gehäusecasing
- 33
- ringförmiges Bauteil, Hohlringannular component, hollow ring
- 44
- Klemmfläche, KlemmdurchmesserClamping surface, clamping diameter
- 55
- Druckmedium, FluidPrint medium fluid
- 66
- erster Halbringfirst half ring
- 77
- zweiter Halbringsecond half ring
- 88th
- Wirkrichtung „KLEMMEN"Direction of action "TERMINALS"
- 99
- Wirkrichtung „LÖSEN"Effective direction "SOLVING"
- 1010
- Abstandssensordistance sensor
- 1111
- Dichtungpoetry
- 1212
- Befestigungsschraubefixing screw
- 1313
- Druckkanalpressure channel
- 1414
- Verschraubungscrew
- 1515
- Schlauch, LeitungTube, management
- 1616
- Bohrung im Hohlring für Befestigungsschraubedrilling in the hollow ring for fixing screw
- 1717
- Druckkammerpressure chamber
- 1818
- Pumpenaggregatpump unit
- 1919
- Wegeventilway valve
- 2020
- Druckspeicheraccumulator
- 2121
- Manometer, DrucksensorManometer, pressure sensor
- 2222
- Steuerungcontrol
- 2323
- Antriebsmotor für Welledrive motor for wave
- 2424
- Rückschlagventilcheck valve
- 2525
- Gegenflächecounter surface
- 2626
- Längsachselongitudinal axis
- 2727
- Drehstellungrotary position
- 2828
- Ringring
- 2929
- Trennebene Aparting plane A
- 3030
- Trennebene Bparting plane B
- 3131
- Trennebene Cparting plane C
Claims (17)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE102007054487A DE102007054487A1 (en) | 2006-11-16 | 2007-11-15 | Shaft or ring clamping and positioning device, has hollow ring firmly connected with shaft and has compression chamber connected with device for producing and controlling medium, where chamber has circular clamping surface for fixing shaft |
Applications Claiming Priority (3)
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DE202006017481U DE202006017481U1 (en) | 2006-11-16 | 2006-11-16 | Device for clamping waves |
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---|---|---|---|
DE102007054487A Withdrawn DE102007054487A1 (en) | 2006-11-16 | 2007-11-15 | Shaft or ring clamping and positioning device, has hollow ring firmly connected with shaft and has compression chamber connected with device for producing and controlling medium, where chamber has circular clamping surface for fixing shaft |
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2007
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Legal Events
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R005 | Application deemed withdrawn due to failure to request examination | ||
R005 | Application deemed withdrawn due to failure to request examination |
Effective date: 20141118 |